工程光学-光的干涉和干涉系统.ppt

* 分光性质：振幅分割 工作原理： 两个干涉的点源：两个反射面对S点的象S1和S2 平板的双光束干涉 干涉条纹的定域 条纹定域：能够得到清晰干涉条纹的区域。 非定域条纹：在空间任何区域都能得到的干涉条纹。 定域条纹：只在空间某些确定的区域产生的干涉条纹。 平板干涉装置 注意：采用扩展光源，条纹域在无穷远。 条纹成象在透镜的焦平面上。 * 楔形平板干涉（等厚干涉 ） 图11-16　用扩展光源时楔行平板产生的定域条纹 a)定域面在板上方　b) 定域面在板内　c) 定域面在板下方 S P b) S P a) S P c) 1）定域面的位置由?＝0确定 2）光源与楔板位置不同时的定域面位置 * 3）楔板的角度越小，定域面离板越远，当平行时，定域面在无限远处； 4）在实际工作中，?不一定为0，干涉条纹不只局限于定域面上，而是在定域面前后一定范围内可以看到干涉条纹，这个区域称为定域深度。 5）条纹观察：定域面随系统不同而不同。由于人眼有自动调焦功能，观察比仪器方便。 * 典型的双光束干涉系统及其应用 典型干涉系统 斐索干涉仪：等厚干涉型的干涉仪 L3 G L2 P Q L1 激光平面干涉仪 1）激光平面干涉仪 的组成和工作原理 2）主要用途 ? 测定平板表面的平面度和局部误差 ? 测量平行平板的平行度和小角度光楔的楔角 ? 测量透镜的曲率半径 ? 测量平行平板的平行度和小角度光楔的楔角 ? 测量透镜的曲率半径 基本特点：（1）属于等厚干涉 （2）干涉光束，一个来自标准反射面，一个来自被测面。 2、迈克尔逊干涉仪 1）干涉仪结构 ?分光板和补偿板 ?平面反射镜 ?干涉原理 2）干涉条纹的性质 ?等厚干涉 ?等倾干涉 特点：M1 和M2 垂直时是等倾干涉，否则为等厚干涉。 * 泰曼干涉仪 特点：在迈克尔逊干涉仪的一个光路中加入了被测光学器件 马赫－曾德干涉仪 数字波面干涉术 目的：产生移动的干涉条纹，用光电器件探测条纹的变化。 基本原理：利用光学拍频中干涉条纹强度随时间变化的性质。 * 傅里叶变换光谱仪 原理：利用光源的相干长度对条纹可见度的影响，测量光源的光谱分布。 相干长度：光谱宽度为Dl的光源能够产生干涉的最大光程差 设：I0(k)为随波数而变化的谱密度函数，整个光谱分布在（-?，+?）之间，?为两光路的光程差。则： 平行平板的多光束干涉 条件：平行平板上镀高反膜